基于嚙合振動的齒輪傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)速估計及其應(yīng)用研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機械是一類重要的動力機械，在機械設(shè)備中占據(jù)了很大的比例，保證旋轉(zhuǎn)機械安全可靠地運行也即發(fā)展旋轉(zhuǎn)機械故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)對企業(yè)和國民經(jīng)濟具有重要的意義。旋轉(zhuǎn)機械特征分析是旋轉(zhuǎn)機械故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測的重要組成部分，階比分析因為可以有效地對旋轉(zhuǎn)機械升、降速階段與參考軸轉(zhuǎn)速有關(guān)的振動特征進(jìn)行提取，所以是旋轉(zhuǎn)機械特征分析的重要手段。階比分析的關(guān)鍵在于獲得相對參考軸恒定角增量的采樣數(shù)據(jù)，即實現(xiàn)等角度采樣，這在實施上需要能獲得參考軸恒定角增量的

2、時刻，即實現(xiàn)階比跟蹤。傳統(tǒng)的階比跟蹤方法都需要鑒相裝置，在一些不便于安裝硬件的場合限制了其應(yīng)用。由于旋轉(zhuǎn)機械的振動與轉(zhuǎn)速密切相關(guān)尤其是齒輪嚙合振動中包含了轉(zhuǎn)速信息，因此基于齒輪嚙合振動估計轉(zhuǎn)速信息是一種值得深入研究的方法。本論文以齒輪傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)速估計為目標(biāo)，以齒輪傳動系統(tǒng)的齒輪嚙合振動為研究對象，探討從齒輪嚙合振動中提取出轉(zhuǎn)速信息的方法，并就其在齒輪傳動系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。
　　在相關(guān)濾波的基礎(chǔ)上，應(yīng)用Morlet相關(guān)

3、濾波估計轉(zhuǎn)速信息。利用最大相關(guān)原理建立與嚙合振動最相似的Morlet小波，該Morlet小波中心頻率參數(shù)可被看作該時刻下齒輪的瞬時嚙合頻率，再除以齒數(shù)就得到了轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)頻。
　　針對傳統(tǒng)基于時頻分布轉(zhuǎn)速估計方法的精度不足和抗噪能力差的問題提出了基于時頻融合分布的轉(zhuǎn)速估計方法，該方法將Wigner-Ville分布(WVD)與小波尺度譜按照融合算法進(jìn)行融合，融合后的時頻分布既極大地消除了WVD的交叉項問題，又極大地保留了WVD的高時頻分